Διεύθυνση Ελέγχου Προσπέλασης στο Μέσο (MAC Διεύθυνση)
Τι είναι η φυσική διεύθυνση και ποια τα χαρακτηριστικά της; Κάθε συσκευή του δικτύου που επικοινωνεί με άλλες έχει εκτός από την IP διεύθυνση και μία φυσική διεύθυνση (ή διεύθυνση υλικού). Η φυσική διεύθυνση: είναι μοναδική είναι ενσωματωμένη στην κάρτα δικτύου αναφέρεται στο υποεπίπεδο Ελέγχου Προσπέλασης στο Μέσο (υποεπίπεδο MAC) και για αυτό ονομάζεται MAC διεύθυνση το μήκος της είναι 48 bits
Πώς γίνεται η ανάθεση των φυσικών (MAC) διευθύνσεων; Οι MAC διευθύνσεις μοιράζονται παγκοσμίως από το IEEE (Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών). Το ΙΕΕΕ δίνει σε κάθε οργανισμό μία μοναδική ταυτότητα οργανισμού (OUI) που έχει μήκος 24 bits. Τα υπόλοιπα 24 bits μπορεί να τα χρησιμοποιήσει ο οργανισμός όπως θέλει.
Δομή φυσικής διεύθυνσης 24 bits 24 bits <----------Ταυτότητα Οργανισμού---------> <-Τοπικά Ανατιθέμενη Φυσική Διεύθυνση--> OUI 1 bit 1 bit 22 bits Φυσική Διεύθυνση Υποδικτύου 24 bits Τοπικά Ανατιθέμενη Φυσική Διεύθυνση 0: Ατομική 1: Ομαδική 0: Παγκόσμια (Δόθηκε από το IEEE) 1: Τοπική
Παράδειγμα Η παρακάτω φυσική διεύθυνση: 10110000.11000011.11110000.00110011.11111111.00000000 00110011.11111111.00000000 Είναι: 1 ο Bit = 1 => Ομαδική 2 ο Bit = 0 => Παγκόσμια 1 ο έως και 24 ο Bit = Ταυτότητα Οργανισμού (OUI) = = 10110000.11000011.11110000 3 ο έως και 24 ο Bit = Φυσική Διεύθυνση Υποδικτύου = = 110000.11000011.11110000 25 ο έως και 48 ο Bit = Τοπικά Ανατιθέμενη Φυσική Διεύθυνση = = 00110011.11111111.00000000
IP διεύθυνση
Τι είναι η IP διεύθυνση μιας συσκευής; Προσδιορίζει τα TCP/IP δίκτυα αλλά και τους υπολογιστές που ανήκουν σε TCP/IP δίκτυα Αποτελείται από 32 bits Προσδιορίζει τη σύνδεση μιας συσκευής στο δίκτυο και όχι την ίδια τη συσκευή Όταν αλλάξει η θέση μιας συσκευής στο δίκτυο, τότε πρέπει να αλλάξει και η IP διεύθυνσή της Αν μία συσκευή, όπως ο δρομολογητής, είναι συνδεδεμένη σε περισσότερα από ένα δίκτυα, τότε η συσκευή αυτή έχει πολλές IP διευθύνσεις, μία για κάθε δίκτυο στο οποίο συνδέεται. Έχει ιεραρχική αρχιτεκτονική, δηλαδή όπως τα δίκτυα χωρίζονται σε υποδίκτυα, έτσι και οι IP διευθύνσεις χωρίζονται σε υποδιευθύνσεις.
Ιεραρχική διαίρεση δικτύου σε υποδίκτυα και χωρισμός διευθύνσεων σε υποδιευθύνσεις Υποδίκτυο 22.45.1.x Υποδίκτυο 22.45 Υποδίκτυο 22.35.1.x Υποδίκτυο 22.45.2.x Δίκτυο 22 Υποδίκτυο 22.35 Υποδίκτυο 22.35.2.x Υποδίκτυο 22.55.2.x Υποδίκτυο Υποδίκτυο 22.55.3.x Υποδίκτυο 22.55.1.x
Δομή IP διεύθυνσης Δίκτυο Υπολογιστής Το πεδίο Δικτύου προσδιορίζει το δίκτυο με το οποίο είναι συνδεδεμένος ο υπολογιστής Το πεδίο Υπολογιστή προσδιορίζει το συγκεκριμένο υπολογιστή
Δομή IP διεύθυνσης (συνέχεια) Κάθε IP διεύθυνση αποτελείται από 32 bits, δηλαδή 4 bytes που χωρίζονται μεταξύ τους με τελεία. Παριστάνονται συνήθως με τέσσερις δεκαδικούς αριθμούς χωρισμένους με τελεία Οι IP διευθύνσεις κατατάσσονται σε 4 κλάσεις ανάλογα με το μέγεθος του δικτύου στο οποίο ανήκουν: Κλάση Α για μεγάλα δίκτυα Κλάση B για μεσαία δίκτυα Κλάση C για μικρά δίκτυα Κλάση D για ομαδικές διευθύνσεις
Τι είναι οι κλάσεις των IP διευθύνσεων και ποιες είναι αυτές; Οι κλάσεις των IP διευθύνσεων είναι δομές διευθύνσεων που χρησιμοποιούνται ανάλογα με το μέγεθος των δικτύων. Είναι τέσσερις: A, B, C και D. Η κλάση μιας IP διεύθυνσης καθορίζεται από τα πρώτα 4 bits της διεύθυνσης ως εξής: Οι διευθύνσεις της κλάσης Α αρχίζουν με 0 Οι διευθύνσεις της κλάσης B αρχίζουν με 10 Οι διευθύνσεις της κλάσης C αρχίζουν με 110 Οι διευθύνσεις της κλάσης D αρχίζουν με 1110 Οι διευθύνσεις που αρχίζουν με 1111, κρατούνται για μελλοντική χρήση
Περιγράψτε τις Κλάσεις των IP διευθύνσεων Κλάση Α 0 Δίκτυο (7 bits) Υπολογιστής (24 bits) 1 byte <----------- Δίκτυο ------> 3 bytes <-------------------- Υπολογιστής --------------------> Για μεγάλα δίκτυα Οι διευθύνσεις της κλάσης Α αρχίζουν με 0 Χρησιμοποιεί 7 bits για το τμήμα Δικτύου και 24 bits για το τμήμα Υπολογιστή. Υπάρχουν 2 7 δίκτυα κλάσης Α με 2 24 υπολογιστές το καθένα Κλάση Β 10 Δίκτυο (14 bits) 2 bytes <---------------- Δίκτυο ----------------> Υπολογιστής (16 bits) 2 bytes <--------------- Υπολογιστής ---------> Για μεσαία δίκτυα Οι διευθύνσεις της κλάσης Β αρχίζουν με 10 Χρησιμοποιεί 14 bits για το τμήμα Δικτύου και 16 bits για το τμήμα Υπολογιστή. Άρα υπάρχουν 2 14 δίκτυα κλάσης B με 2 16 υπολογιστές το καθένα
Περιγράψτε τις Κλάσεις των IP διευθύνσεων (συνέχεια) Κλάση C 110 Δίκτυο (21 bits) Υπολογιστής (8 bits) 3 bytes <--------------------- Δίκτυο ------------------------> 1 byte <------- Υπολογιστής -----> Για μικρά δίκτυα Οι διευθύνσεις της κλάσης C αρχίζουν με 110 Χρησιμοποιεί 21 bits για το τμήμα Δικτύου και 8 bits για το τμήμα Υπολογιστή. Υπάρχουν 2 21 δίκτυα κλάσης C με 2 8 υπολογιστές το καθένα Κλάση D 1110 Ομαδική Διεύθυνση (28 bits) Οι διευθύνσεις της κλάσης D αρχίζουν με 1110 Είναι ομαδικές διευθύνσεις που απευθύνονται σε ομάδα υπολογιστών
Παραδείγματα IP Κλάσεων Κλάση Α δίκτυο.υπολογιστής.υπολογιστής.υπολογιστής Πχ. 126.178.61.5 Κλάση Β δίκτυο.δίκτυο.υπολογιστής.υπολογιστής Πχ. 145.193.79.1 Κλάση C δίκτυο.δίκτυο.δίκτυο.υπολογιστής Πχ. 203.55.28.5
Υποδίκτυα και Μάσκα Υποδικτύου
Τι είναι τα υποδίκτυα και πώς παίρνουν τις διευθύνσεις τους Είναι μικρότερα δίκτυα στα οποία διαιρούνται τα δίκτυα μεγάλων οργανισμών. Η διεύθυνση ενός υποδικτύου προκύπτει όταν στη διεύθυνση του δικτύου στο οποίο ανήκει, προστεθούν και κάποια επιπλέον bits (τα οποία αφαιρούνται από τη διεύθυνση υπολογιστή). Παράδειγμα: Σε ένα οργανισμό έχει ανατεθεί η διεύθυνση δικτύου 128.6.Χ.Χ κλάσης Β. Ο οργανισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει το τρίτο byte της διεύθυνσης για να προσδιορίσει το υποδίκτυο στο οποίο ανήκει ένας υπολογιστής πχ. 128.6.1.Χ είναι η διεύθυνση του πρώτου υποδικτύου, 128.6.2.Χ είναι η διεύθυνση του δεύτερου υποδικτύου κ.ο.κ. Το πλεονεκτήματα της διαίρεση ενός δικτύου σε υποδίκτυα είναι ότι: οι δρομολογητές που δεν ανήκουν στον οργανισμό θα έχουν μία μόνο εγγραφή για όλα τα υποδίκτυα του οργανισμού και κρύβεται η εσωτερική οργάνωση του δικτύου από τον υπόλοιπο κόσμο
Τι είναι η Μάσκα Υποδικτύου και πού χρησιμεύει; Είναι ένας δυαδικός αριθμός 32 bits, ο οποίος έχει 1 στα bits που αντιστοιχούν στη διεύθυνση του δικτύου ή υποδικτύου, στο οποίο ανήκει ο υπολογιστής προορισμού. Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των IP διευθύνσεων στα τμήματα Δικτύου και Υπολογιστή. Η πράξη AND ανάμεσα στη μάσκα και στην IP διεύθυνση, θα μας δώσει τη διεύθυνση δικτύου ή υποδικτύου Πχ. 11111111 11111111 11000000 00000000 11010110 00110101 01010011 01010101 Μάσκα Υποδικτύου AND IP Διεύθυνση 11010110 00110101 01000000 00000000 Διεύθυνση Υποδικτύου
Πότε μια διεύθυνση IP είναι ομαδική και τι σημαίνει αυτό; Μία IP διεύθυνση είναι ομαδική αν όλα τα bits της είναι 1 (δηλαδή 255.255.255.255) (σημείωση: το 255 δεκαδικό αντιστοιχεί στο 11111111 δυαδικό) Το μήνυμα που έχει αυτή τη διεύθυνση, απευθύνεται σε όλα τα υποδίκτυα του συγκεκριμένου δικτύου.
Τι κάνουμε αν θέλουμε να στείλουμε μήνυμα σε όλους τους υπολογιστές ενός μόνο Βάζουμε: Πχ. υποδικτύου; στο τμήμα Δικτύου της διεύθυνσης, τη διεύθυνση του υποδικτύου και στο τμήμα Υπολογιστή, 1 σε όλα τα bits διεύθυνση 146.170.255.255 δηλώνει ότι το μήνυμα απευθύνεται σε όλους τους υπολογιστές του υποδικτύου 146.170.
Σύστημα Ανεξαρτήτου Κλάσεων Δρομολόγησης Υπερ-Περιοχών (CIDR) Το CIDR: Καταργεί τις κλάσεις διευθύνσεων Τα τμήματα Δικτύου και Υπολογιστή κάθε διεύθυνσης καθορίζονται με βάση τις ανάγκες κάθε οργανισμού Κάθε διεύθυνση συνοδεύεται από ένα αριθμό που λέγεται πρόθεμα και δηλώνει το μέγεθος της μάσκας δικτύου (δηλαδή το μέγεθος του τμήματος Δικτύου) σε bits. Με το CIDR: Μπορούν να ανατεθούν μεγάλες συνεχόμενες περιοχές αριθμών σε αυτούς που παρέχουν υπηρεσίες Διαδικτύου, οι οποίοι στη συνέχεια αναθέτουν μικρότερα υποσύνολα αριθμών στους πελάτες τους, ανάλογα με τις ανάγκες τους.
Παράδειγμα Ανεξαρτήτου Κλάσεων Δρομολόγησης Υπερ-Περιοχών (CIDR) 207.13.01.48/25 Το πρόθεμα είναι το 25 Άρα: Τα πρώτα 25 bits της διεύθυνσης προσδιορίζουν το δίκτυο Τα τελευταία 7 bits (32-25=7) της διεύθυνσης προσδιορίζουν τον υπολογιστή